przetworniki I rzedu.doc

SPRAWOZDANIE Z ĆWICZEŃ LABORATORYJNYCH

METROLOGIA

Własności dynamiczne mierników pomiarowych I-ego rzędu

GR 14 a

Stasiak Paweł

Susfał Marcin

Szczerbik Filip

Ślusarczyk Daniel

Chabros Kamil

1. Cel ćwiczenia

Poznanie własności dynamicznych przetworników pierwszego w funkcji czasu i częstotliwości oraz wyznaczenie podstawowych parametrów tych przetworników na drodze pomiarowej.

2. Wyznaczenie odpowiedzi skokowej

              Wyznaczenie odpowiedzi skokowej polegało na obserwacji oraz pomiarze sygnału wyjściowego przetwornika ( napięcie ) RC dla różnych przykładowych nastawień wartości elementów R ( rezystor ) oraz C ( kondensator ). Dla jednego wybranego nastawienia elementów pobrane zostały przebiegi sygnału wejściowego podawanego na wejście przetwornika oraz sygnału z wyjścia badanego przetwornika. i na ich podstawie przeprowadzona została analiza badanego układu.

Schemat układu pomiarowego

C =  5.1 [nF]

R =  2200 [Ω]

wyznaczenie transmitancji układu RC:

  ;    

Dokonujemy transformacji Laplace’a:

CR [ sU2(s) - U2(0) ] + U2(s) = U1(s) ;   U2(0) = 0

CRsU2(s) + U2(s) = U1(s)

U2(s)(CRs + 1) = U1(s)

K = 1      - czułość

T = C     – stała czasowa

     gdzie

Dane:

R = 2200[Ω] oraz C = 5.1[nF] obliczamy T = RC = 2200· 5.1·10-9 = 11,22 ·10-6 [ s ]

Stała czasowa odczytana z przebiegu T = 12 · 10-6 [ s ]

Po podstawieniu obliczonych zależności otrzymamy postać transmitancji:

                                                        =

Na podstawie wykresu odczytano:

T = 12 · 10-6 s

Odpowiedź skokowa badanego układu:

3. Wyznaczenie charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej

Charakterystyki idealne dla wyliczonej transmitancji:

4. Wyznaczanie charakterystyki amplitudowo-częstotliwościowej

Elementy układu

Wartości elementów. dla których pobrane zostały przebiegi sygnałów

C =  5.1   [nF]

R =  2200 [Ω]

Tabela pomiarowa